工事報告

源太橋補強工事の施工— 桁撤去から鋼橋架設について —梶原勉＊1・田中弘＊2・三原真一＊3・前田博＊4

鳥取県の県道猪ノ子国安線に架かる源太橋（昭和 26 年 4 月竣工）は，千代川を跨ぐ RC 16 径間連続ゲルバー桁橋である。
源太橋は現況幅員が 5.5 m のため大型車の相互通行が困難な状況にあり，また，老朽化していることから源太橋を補修・補強し，有効幅員を 5.5 m から 6.5 m へ拡幅する計画がされた。本橋の主な施工内容はゲルバー桁の撤去，支承取替え，せん断補強，床版補強，外ケーブル補強，鋼橋架設などである。
河川上の吊桁はクレーンによる撤去が不可能であったため架設桁を使用して撤去した。床版補強には CFRP ロッド工法による上面補強を行った。コンクリート桁の補修・補強が完了後，鋼橋の架設を行った。鋼橋の架設は鋼桁のジャッキアップ，ダウンを行い所定の位置に架設した。
本報告では，架設桁を使用したゲルバー桁の撤去，CFRP ロッドを使用した上面増厚，鋼橋の架設について報告する。
キーワード：架設桁，ゲルバー桁撤去，上面増厚，鋼橋架設

1．は じ め に

2．工 事 概 要

源太橋は千代川を跨ぐ橋長 358 m の RC 16 径間連続ゲ

工 事 名：県道猪ノ子国安線（源太橋）橋梁補強工事（上ルバー桁橋（図 - 1）であり，昭和 26 年の竣工から約 63

部工 1 工区）年が経過していた。大型車や通勤車両の増加に伴い，朝夕発 注 者：鳥取県東部総合事務所の通勤時には渋滞が発生する状況となっており，幅員が施 工 者：富士ピー・エス・宇部興産機械・高野組 JV

5.5 m であるため大型車のすれ違いには危険を伴うことも施工場所：鳥取市源太～国安

考えられた。安全安心な交通環境の創出を図るため，源太工

期：平成 24 年 10 月 16 日～平成 26 年 8 月 29 日

橋の補修・補強を行い幅員を 1 m 拡幅し 6.5 m にすること

橋長：357.9 mが計画された。

施工延長：173.9 m（17.8 ＋ 23.0 × 6 径間＋（23.0 − 5.0））

幅員を 1 m 拡幅することにより，死荷重が増加すること幅になるが，下部工ケーソン基礎への負担を極力抑えるため

員：6.5 m（拡幅前 5.5 m）

施工内容：撤去工，支承取替え工，横桁増厚工，ゲルバーに，死荷重の軽減を図ることが検討された。このため，コヒンジ部補強工，張出し床版工，橋台改築工，ンクリートのゲルバー桁を撤去し，鋼橋を架設することが補修工，せん断補強工，床版補強工，外ケーブ計画された。同様に床版上面補強においても，コンクリー

ル補強工，鋼吊桁工，伸縮装置工，地覆工
図 - 2 に本工事の施工フローチャートを示す。施工内

ト増厚による補強よりも死荷重の増加が少ない CFRP ロッド工法が採用された。

容は主に撤去工→改築工→補修・補強工→鋼橋架設→橋面

本稿では，ゲルバー桁の撤去，CFRP ロッド補強工法に工に大別される。
撤去工では，舗装・伸縮装置の撤去，地覆・高欄を撤去

よる床版上面補強，鋼橋の架設について報告する。

した後，トラッククレーンにて吊桁の撤去を行った。P 7
施工延長173.9 m
17 860150 22 720

A1P1

23 020吊桁部13 000

P223 020
33 040

23 020吊桁部13 000

P3P4

23 02033 040

23 020吊桁部13 000

P5P6357 910
23 020
23 02033 040吊桁部13 000

23 02033 040

P7

図- 1

P8

23 020吊桁部13 000

P9側面

P10

23 02033 040

23 020吊桁部13 000

P11P1223 020
33 040

23 020吊桁部13 000P13P1423 020
33 04017 770吊桁部12 760

P15A2

図Tutomu KAJIWARA：㈱ 富士ピー・エス 九州支店 工事チーム
Hiroshi TANAKA：㈱ 富士ピー・エス 九州支店 工事チーム＊3
Shinichi MIHARA：㈱ 富士ピー・エス 九州支店 工事チーム＊4
Hiroshi MAEDA：宇部興産機械 ㈱ 工事部 橋梁工事グループ
＊1
＊2

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プレストレストコンクリート

工事報告

吊足場設置工ゲルバーヒンジ部補強工

舗装・伸縮装置撤去工

張出し床版拡幅工

地覆・高欄撤去工

床版補強工

吊桁撤去工

主桁せん断補強工

吊支保工組立て外ケーブル補強工

ゲルバーヒンジ・横桁部撤去工

吊支保工解体支承取替え工

鋼橋架設工

断面修復工

地覆工（新設）写真 - 1

認できなかった。このため，アンカー鉄筋があると思われる横桁を数か所コア削孔を行ったところ，写真 - 2 のようにヒンジ部中央にφ32 mm のアンカー鉄筋が 2 本配置

吊足場解体工

横桁増厚工

図- 2

横取り状況されていた。アンカー鉄筋撤去後，再度ジャッキアップを施工フローチャート行い吊桁の横移動後，架設桁上の台車により所定の位置まで引き戻した。

～ P 8 径間の吊桁は河川上にあるためクレーン作業半径が不足した。このため，架設桁を用いて吊桁の撤去を行った。
主な補修・補強は，橋梁全体にわたる断面修復工，床板を炭素繊維と CFRP ロッド工法，主桁を外ケーブルおよび炭素繊維による補強，ゲルバーヒンジ部を改築および PC鋼棒による補強，端支点横桁部および中間支点横桁部を横桁の増厚および横締め PC 鋼棒による補強となっている。
主桁の補修・補強が完了後，鋼橋の架設を行った。

3．施 工 方 法
3.1

架設桁による吊桁撤去

撤去要領図を図 - 3 に示す。吊桁の撤去は，事前に舗装，
写真 - 2

地覆，床版，横桁部の撤去を行い，吊桁を独立させて施工

アンカー鉄筋した。
次に，橋面上の重量台車に積み替え，ウインチと自走台
P4P5車にて P 4-P 5 径間まで移動を行った。撤去した吊桁の重P6P7P8四角支柱門構

ジャッキアップ門構

ジャッキアップ門構

量は 353 KN（36 t）であり，主桁上を移動させるため，応吊桁
W＝36.3 t力の検討を行った。その結果（表 - 1 に示す），主桁 2 本で吊桁の重量を負担させた場合，コンクリートの曲げ圧縮

過去 5 年間排出水期最大水位応力および鉄筋の引張応力度を満足させることになった。

① 吊桁ジャッキアップ・横取り▽8.410

このため，図 - 4 のように H 形鋼を配置して，主桁 2 本トラッククレーン（160 t 吊）で吊桁重量を負担できるようにした。写真 - 3 に架設桁
図- 3による吊桁の撤去状況を示す。図 - 5 に主桁断面図を示

撤去要領図

す。
吊桁のジャッキアップ・横取りには写真 - 1 のように
表- 1

横取り用ノーズを使用した。吊桁は P 7 側支点が固定であ吊桁移動時の検討結果

り，P 8 側支点が可動となっていた。可動側である P 8 側支点部 支間中央部 許容値

は所定の荷重にてジャッキアップができたが，固定側のコンクリート圧縮応力度（N/mm ）2

P 7 側は所定の荷重ではジャッキアップできなかった。ア

鉄筋引張応力度（N/mm2）

ンカー鉄筋などにより固定されていることが原因であると思われたが，建設当時の図面が不足しており固定状況が確

Vol.56, No.3, May 2014

49

5.2

7.4

12.5

143.7

123.0150

工事報告
接着工法の中から，炭素繊維シート工法，CFRP プレー

転倒防止
台車軌

かた木ト工法，CFRP ロッド工法の 3 工法が比較され，施工性・経済性の観点から CFRP ロッド工法が採用された。
⑵

条

CFRP ロッド工法の概要と紫外線劣化

CFRP ロッド工法は，炭素繊維を棒状に成形した CFRP

H 形鋼材

ロッドを床版上面に配置しエポキシ樹脂モルタルで一体化を図る補強工法である。概念図を図 - 6 に示す。CFRP ロッド工法は，補強後の表面には保護塗装が施工されないため，エポキシ樹脂モルタルが自然暴露され，紫外線による図- 4

H 形鋼配置状況劣化が懸念された。これまでの施工実績では，CFRP ロッド工法の施工後，3 日程度で舗装が施工されてきたが，本工事では，床版上面補強後，鋼橋の架設・地覆コンクリー
トの施工後に舗装を行う。このため，エポキシ樹脂モルタ
ルが，約 10 ヵ月自然暴露されるため，表面の紫外線劣化が考えられ，次工程の防水または舗装との接着性への影響が懸念された。過去の施工事例にも長期間自然暴露することがなかったため，促進耐候性試験にて負荷を行い，防水または舗装との接着性能を確認すると共に劣化防止の対策を確認する実験を行った。

下地処理
エポキシ樹脂プライマー（0.2 kg/m2）

写真 - 3下塗り樹脂モルタル（5 mm）

架設桁による吊桁の撤去状況

CFRPロッド（高弾性φ12）
上塗り樹脂モルタル（17 mm）

断面図

図- 6150かけた試験体はエポキシ樹脂モルタルの表面に白化現象が300確認され（写真 - 4 に試験後の試験体を示す），付着強度GLの低下も確認された。これは，紫外線により表層が劣化し

GR
300

1 050

2 100
2 700

700

図- 5CFRP ロッド工法概念図

約 1 年半に相当する促進耐候性試験の結果，耐候負荷を830

1 380
1 130

100150100

コンクリート：σck ＝30 N/mm2
鉄筋：SR235たものと考えられる。

300700

1 050

主桁断面図

← UVシート養生

吊桁を P 4 ～ P 5 径間まで移動させた後，トラッククレーンにて橋面から施工ヤードへ吊り降ろし，施工ヤードにてブレーカーなどで破砕した。
3.2

床版補強

養生なし

床版補強は，炭素繊維による下面補強と上面補強を施工した。ここでは，床版上面補強について報告する。
⑴

工法の選定

床版上面補強にはコンクリート系材料による増厚工法（以下，増厚工法），炭素繊維などの材料を接着させる工法（以下，接着工法）などがある。工法の選定にあたっては，

写真 - 4

耐候性試験後の試験体補強による死荷重の増加を避けることが第一条件とされていたため，増厚工法と接着工法の補強後の死荷重について劣化防止の対策として UV シートにて覆った試験体は，比較検討された。その結果，増厚工法は 15.2 kN/m の死荷耐候負荷をかけても白化現象の発生もなく，付着強度の低重の増加となり，同様に接着工法は 2.9 kN/m となり，接下もなかった。これにより，CFRP ロッド工法による床版着工法が採用された。

上面補強後は，UV シートにて養生を行うこととした。

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プレストレストコンクリート

工事報告
⑶

施工手順

次に，エポキシ樹脂モルタルの下塗りを行った。エポキ

CFRP ロッド工法の施工フローチャートを図 - 7 に示す。

シ樹脂モルタルは，5 号硅砂と 7 号硅砂および樹脂を所定の重量比で攪拌・混合させたものであり，混練後，床版面アスファルト舗装の撤去

樹脂モルタル敷設（下塗り）

床版下地処理CFRPロッドの配置

清掃

樹脂モルタルベースレジンの塗布プライマーの塗布

樹脂モルタル敷設（上塗り）に敷設しコテにより平滑に仕上げた。CFRP ロッドの配置
は，エポキシ樹脂モルタルの下塗りと並行して行い，事前にスペーサの位置調整をしたロッドを所定の位置に配置した（写真 - 7）。

樹脂モルタルベースレジンの塗布

図- 7

施工フローチャート

既存のアスファルト舗装撤去後，床版上面の脆弱部を除去するため，下地処理としてブラスト処理を行った（写真- 5）が，建設当時の不陸や床版面のはつりにより，凸凹が発生していた。このため，床版の凸凹の状況をレベル測量などにより事前に調査し，エポキシ樹脂モルタルの使用数量を把握した。また，エポキシ樹脂モルタルの下塗り厚（CFRP ロッドと床版面の隙間）は 5 mm を確保する必要があったため，写真 - 6 のように CFRP ロッドを仮配置し
写真 - 7て，床版の凸凹に合せて専用スペーサの位置を調整した。

樹脂モルタルおよび CFRP ロッドの施工

CFRP ロッドの配置完了後，下塗りのエポキシ樹脂モルタルの指触硬化を確認（目安は CFRP ロッドを指で押しても動かない程度）して，樹脂モルタルベースレジンを塗布し上塗りを施工した。また，エポキシ樹脂モルタルの紫外線劣化を防止するため UV シートにより養生を行った。写真 - 8 に施工完了後を，写真 - 9 に UV シートによる養生状況を示す。

写真 - 5下地処理状況

写真 - 8スペーサの位置調整

写真 - 63.3

鋼橋架設⑴

設計および製作

上面増厚完了源太橋鋼床版吊桁部における諸元は，下記のとおりであ

CFRP ロッドの仮配置る。
次に，ローラー刷毛によりプライマーの塗布を行った。

・形式

単純鋼床版鈑桁（4 連の製作・架設）

プライマーの指触硬化確認後，床版とエポキシ樹脂モルタ

・橋長標準部

13.000 m，支間長12.200 m

ルとの接着性を増すとともにエポキシ樹脂モルタルの強度・幅員構成

全幅員7.500 m，有効幅員6.500 m

向上のため樹脂モルタルベースレジンを塗布した。

・平面線形

R ＝∞，縦断勾配

Vol.56, No.3, May 201451

0.0 ％～ 0.75 ％，工事報告
70 t 吊クローラクレーン
L＝39.6 m
ブーム長
R＝10.0 m
作業半径
W1＝17.8 t
部材重量
フック・玉掛け W2＝1.6 t
W＝19.4 t
合計重量
Wa＝20.8 t
定格荷重
クレーン安全率 W/Wa＝93.3

鋼桁

鋼桁7.00

写真 - 9

UV シートによる養生・横断勾配

1.50 ％

山勾配・床鋼床版

16 mm，設計荷重版

地組桁架設断面図
A−AA 活荷重下流側ブロック

鋼床版吊桁部における防錆方法は，ライフルサイクルコストを考慮して，耐候性鋼材が採用されている。当初，耐上流側ブロック

候性鋼材の表面処理は，保護性錆生成処理が施される予定であったが，製作着手前の照査において，一般部は，耐候中心ブロック性裸仕様にて製作されることとなった。桁端部に関して
は，通気性が悪く湿潤状態が保持される可能性も高いことから，保護性錆の生成が期待できないため，桁端部にはジャッキ ① ストローク : 200 mm
ジャッキ ② ストローク : 50 mm（最低機械高 : 140 mm以上）

D-5 塗装系（鋼道路橋塗装・防食便覧 H17.12）が適用されている。地覆部分に関しては，コンクリート桁部との色図- 8架設計画図調を合せるため，C-5 塗装系（鋼道路橋塗装・防食便覧H17.12）が適用された。工場製作完了時は，鋼床版鈑桁でした。

あることから実仮組立て（写真 - 10）を行い，出来形管① 架設時のバランスを取り，鋼桁ブロックの転倒を防ぐ

理を実施した。

ためにベントなどを用いる。
② 中心ブロックと上流側ブロックを地組して架設することにより，地覆方向へ転倒しようとする反力を相殺させる。という 2 つの架設方法を検討した。
検討の結果，P 5 ～ P 6 径間および P 7 ～ P 8 径間においては，ベント設置部分が河川となっているため，ベントの設置が困難であることから，中心ブロックと上流側ブロックを地組（写真 - 11）後に架設する方法を選択した。写真 - 12 に架設状況を示す。
また，桁端部の端横桁およびエンドリブにおける高力ボルト施工および現場塗装を行う場合，所定の位置では桁遊間や桁下空間の制約を受けて施工不可能であることが判明した。

写真 - 10

実仮組立て状況

そこで，ジャッキアップ作業およびサンドル材による上げ越しを行い，端横桁と同程度の高さ（h ＝ 500 mm）を⑵架設保つことにより，現場溶接，ボルト連結部の本締め，桁端鋼床版吊桁部は，橋長が 13 m であることから橋軸方向部の現場塗装を行う空間を確保した。現場溶接は施工時期の分割は行われておらず，幅員方向に 3 分割されている。

が 2 月であり，雪や強風の天候が予想されたため，写真

鋼床版デッキ部は現場溶接による連結を行い，横桁および- 13 のような養生を行い，溶接作業を行った。1 連の作横リブは，高力ボルトによる連結を行う。架設は架設計画

業完了後，鋼桁を所定の高さに設置するため，ジャッキダ図（図 - 8）に示すとおり，70 t クローラクレーンを用いウンによる鋼桁降下作業（写真 - 14）を実施し，架設作て架設を実施したが，架設前の検討により，上下流ブロッ業を完了した。

クが地覆方向へ偏心していることから，次の対策案を検討

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プレストレストコンクリート

工事報告

写真 - 11

地組状況

写真 - 12鋼橋架設状況

写真 - 13

現場溶接時養生状況

写真 - 14

ジャッキダウン状況

本稿が，今後の同種工事において，何らかの参考となれば幸いである。

4．お わ り に

参考文献

源太橋は，平成 26 年 2 月末現在で鋼橋の架設までがほぼ完了し，今後，地覆工や高欄・伸縮装置工などの橋面工

1 ）三原真一，梶原弘：源太橋補修工事の桁撤去と支承取替について，第 22 回プレストレストコンクリートの発展にの施工を行い平成 26 年 8 月に竣工予定である。

関するシンポジウム論文集，pp.473-476，2013.10

全面交通止めにより施工ができたことは，工程遵守の点

2 ）鋼道路橋塗装・防食便覧 H17.12，日本道路協会で非常に有意義であり，関係各位のご協力に感謝を申し上【2014 年 3 月 14 日受付】

げたい。

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